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项目针对北京城市水系补水量严重不足且补水水质差，导致河湖富营养化严重、夏季水华暴发的水环境现状，确立了控污补源为先、水质改善为辅、生态修复为本的总体目标和思路，取得8项重要技术成果：（1）开展了研究区污染负荷分析及生态调查评价，查明了研究区富营养化与水华发生的成因；（2）提出了传统污水处理工艺脱氮除磷的方法和技术改造途径，开发了基于氧化沟工艺、传统活性污泥法的脱氮除磷优化控制技术；（3）提出活性污泥种群优化理论，开发出短程深度脱氮、双污泥反硝化除磷、脉冲式分段进水深度脱氮等高效脱氮除磷新技术，并应用于北小河、酒仙桥污水处理厂，取得稳定良好的出水效果；（4）开发了旋流微絮凝深床过滤与同步脱氮除磷耦合技术，结合强化混凝、紫外消毒等，形成一套完整的回用水水质强化处理技术；（5）分析了城市雨水径流污染负荷，提出了城市面源污染控制技术模式和一套面源污染控制技术；（6）研究了新型材料吸附接触氧化、水生植物定植、沉水植物恢复等水质改善及生态修复技术，提出了设计运行参数，进行了工程示范；（7）开发出风光互补型水体循环设备和混凝-气浮水质净化船；（8）构建了湖泊藻类生态水文模型和水质水量联合调度模型；建立了水质水量联合调度决策支持系统和三维仿真模型，优选出适合北环水系水生生境特征的水量、水质联合调度方案。
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